\chapter{Internal Structure}

\textit{我一次又一次地想出了A点，这一章从哪里开始，B点，它从哪里结束，以及需要发生什么才能把我的人从A带到B。}

\textit{\hfill ——安妮·拉莫特，《一只鸟接着一只鸟》}

\vspace{1em}

OCAR（Opening, Challenge, Action, Resolution）定义了故事的整体结构。开篇通过你关心的角色和背景吸引你的注意力。挑战创造了不确定性和好奇心：这些角色会发生什么？小说家将其描述为创造“张力”——继续阅读的情感驱动力。行动为你提供信息并推动故事发展。最后，解决部分奖励你的努力并缓解张力——我们的英雄和女主角终于走到了一起，我们的问题得到了解答！我们可能不会像在一本好小说中那样感受到科学论文中的情感强度，但让我们继续阅读的张力从根本上来说是相同的——它基于好奇心。如果我们已经知道故事，我们就不会费心去读一篇论文。这种开篇、发展和解决的流程——建立并满足好奇心——创造了故事的“弧线”（图\ref{ch10fig:story_arc}）。故事的弧线概念也源于故事具有螺旋结构的观点，故事向前推进，但最终回到起点。

\begin{figure}[tb]
    \centering
    \includegraphics{fig/ch10/story_arc.png}
    \caption{故事弧线。}
    \label{ch10fig:story_arc}
\end{figure}

当科学写作能够创造这种流程和弧线时，它就是成功的。但论文和提案由多个部分组成，每个部分都讲述自己的故事并拥有自己的弧线。引言告诉我们你为什么做这项工作——它开篇、缩小范围并以论文的整体挑战作为解决部分。材料与方法从研究系统开始，然后是测量方法，最后以数据分析方式结束。讨论部分也应该形成一个独立的故事，正如我在第9章中所述。它通过重申问题开篇，讨论证据，并以论文的结论作为解决部分。

然而，这些主要部分由离散的模块组成：描述单一方法、单一数据集或单一论点的子部分。这些子部分应被编写为完整的想法——即形成它们自己的故事弧线。当你描述一种方法时，你应该告诉我们你试图获取什么信息以及你做了什么来获取它。在描述结果时，给出概述、细节和意义。

更进一步，每个子部分由更小的单元组成：单个段落、句子和句子中的从句。每个都讲述自己的故事并拥有自己的结构——它们应该各自形成一个弧线。因此，一个故事不仅仅有一个整体的弧线，而是具有一个层次结构，小弧线嵌套在更大的弧线中，最终形成整体（图\ref{ch10fig:set_arc}）。这种层次结构类似于物质的结构：夸克在质子中，质子在原子中，原子在分子中。

\begin{figure}[tb]
    \centering
    \includegraphics{fig/ch10/set_arc.png}
    \caption{故事是一组嵌套的弧线。}
    \label{ch10fig:set_arc}
\end{figure}

当一个故事的层次结构运作良好时，这个故事就是成功的。每个小弧线都吸引读者向前推进——它通过局部开篇抓住他们，通过一小段行动吸引他们，然后通过解决部分奖励他们。每个弧线形成螺旋的一个转折，一步一步地将读者从最初的问题带到最终的解决部分。

创建弧线将你的思想分隔开来，使其易于管理。它的有效性在于我们通过将信息放入一个已建立的框架中来学习。对于每一个新观点，我们构建一个结构：我们提供背景，然后描述信息，这形成了一个小的故事弧线。这为下一个观点提供了背景，使我们能够逐步构建越来越复杂的故事。这就像计算机编程。好的程序由子程序或对象构建，每个子程序或对象在内部都是完整的；它们通过传递特定的处理信息与其他部分交互。糟糕的程序看起来像一盘意大利面。写作是线性的，因此我们必须将这些模块按顺序排列，每个模块都建立在前一个模块的基础上。

有效的弧线使读者更容易处理一篇论文中的多个观点。比较当你连接三个完整的弧线时和当你将它们拆分并穿插时的视觉模式（图\ref{ch10fig:arc_compare}）。这两种模式都包含三个弧线，并占据相同的空间，但底部的模式看起来令人痛苦（它让我头晕）。当你以这种方式写作时，同样令人痛苦。

\begin{figure}[tb]
    \centering
    \includegraphics{fig/ch10/arc_compare.png}
    \caption{完整与破碎的故事弧线：开始和结束都是有力位置。}
    \label{ch10fig:arc_compare}
\end{figure}

弧线结构之所以有效，还因为开头和结尾是强有力的位置。它们强调了其中包含的信息，表明这是一个重要的观点。如果没有这样的位置，读者很难区分什么是更重要的，什么是次要的。创建离散的弧线可以创建并突出这些强有力的位置。在图\ref{ch10fig:arc_compare}的顶部面板中，有四个强有力的位置：开头、结尾和中间的两个连接点。底部面板失去了这些点；甚至开头和结尾也变得模糊不清。

\section{有效的弧线}
前六章讨论了如何构建有效的故事弧线。它们主要集中在整篇论文的开篇、行动和解决部分。然而，同样的原则适用于组织的每个层次。我已经详细讨论了如何创建引言的弧线（第5-7章），并简要讨论了讨论部分（第8章）。在这里，我将展示如何使用相同的原则来编写有效的子部分，然后在接下来的章节中进一步讨论更细的层次——段落和句子。

让我们看一些论文中的部分示例，这些部分构建了有效的故事弧线。第一个例子来自一篇评估美国东部流域氮保留模式的论文。氮通过大气沉降、肥料和污水处理厂进入这些流域。它以硝酸盐（NO\textsubscript{3}\textsuperscript{−}）的形式流入河流，最终被冲刷到海洋中。作者发现，在南部流域，进入的氮较少到达海洋；这些流域“保留”了更多的氮。他们分析了导致这种模式的因素，并提出了一个假设：南方较温暖的生态系统允许更多的生物反硝化作用，将NO\textsubscript{3}\textsuperscript{−}转化为气态产物：一氧化二氮（N\textsubscript{2}O）和N\textsubscript{2}。以下部分发展了整体故事的一部分，评估了人口密度对氮保留与输出比例的影响。我用方括号中的数字标记了重要点。

\begin{quote}
例10.1

\textit{【1】人口密度\\
【2】氮输出的增加已被证明与人口密度的增加有关。【3】如果北部流域的人口密度高于南部系统，那么伴随的氮输入增加可能会导致流域处理减少，从而增加北部系统中河流输出的比例。【4】然而，北部和南部流域的人口密度范围重叠很大，并且在给定密度下，北部系统的氮输出比例总是高于南部系统。当考虑所有流域时，人口密度与河流输出之间存在显著关系，但这仅受三个最密集人口流域（查尔斯河、黑石河和斯库尔基尔河）的影响。【5】我们得出结论，人口密度无法解释北部和南部流域之间氮输出的差异，但它是解释某些流域高氮输出的一个因素。}
\end{quote}

【1】该段落以子标题开头，明确了问题：人口密度。
【2】这是开篇（O），明确了主题和角色：氮输出和人口密度。
【3】这提出了挑战（C）：如果北部流域人口更多，它们可能会输出更多的氮。
【4】在这里，行动（A）开始。作者简要分析了数据，然后得出了高潮：输出与人口密度之间的明显关系仅由三条河流驱动。
【5】故事以“我们得出结论，人口密度无法解释北部和南部流域之间氮输出的差异”作为解决部分（R）。短语“我们得出结论”是一个标志，表明这是一个解决点。

这段文字包含一个完整的OCAR故事弧线，完成了对人口密度的讨论——这是论文最后一次讨论它。之后，作者继续分析其他可能解释南部流域氮保留更多的因素。这是故事弧线结构的有效使用。

第二个例子来自一篇同样关于全球氮循环的论文，但它提出的问题是：“是什么过程导致许多陆地生态系统中氮供应不足？”当大气中78\%是氮（N\textsubscript{2}）且细菌可以将氮转化为生物可利用的形式时，为什么植物会受到氮的限制？具体部分讨论了氮与碳（C）的关系，以及生物体在其组织中具有的特征元素比例。

\begin{quote}
例10.2

\textit{化学计量学\\
生物体以特征比例使用必需元素，这些比例在不同生物群体之间存在系统性差异。元素比例在海洋生态系统分析中被广泛使用。它们在陆地生态学中的应用通常不那么明确，但它们为使用关键元素比例来预测分解过程中元素的矿化或固定提供了基础。陆地生态系统的一个普遍特征是，植物（尤其是树木）的C:元素比例比其他生物体宽得多，这是由于植物使用基于碳的化合物（纤维素、木质素）来提供结构。特别是对于氮，土壤细菌的C:N 比例通常接近6，而植物的C:N 比例通常>100。即使在贫瘠土壤上产生的森林落叶中，C:N 比例也可能超过100。\\
因此，相对于它们自身的需求，动物和微生物生活在一个富含碳但缺乏氮的世界中。动物的营养和生长通常受到食物中氮含量的限制，蛋白质缺乏普遍存在。这种化学计量学的差异可以维持动物对氮的限制，即使植物不受氮供应的限制。微生物在分解植物凋落物时也遇到很少的氮（相对于它们的需求），因此它们保留从基质中获得的氮，并直接从土壤中的无机池中获取更多的氮。结果，从有机物返回到生物可利用形式的氮循环滞后于植物凋落物的分解。}
\end{quote}

这个例子通过定义整体问题和角色（生物体、必需元素和特征比例）开篇。两个段落讨论了这些比例以及它们在不同生物群体之间的差异。它通过告诉我们为什么生物体受到氮限制来解决：“结果，从有机物返回到生物可利用形式的氮循环滞后于植物凋落物的分解。”这个部分讲述了一个独立的故事，帮助构建了更大的论点。

与示例10.1不同的是，这些作者将故事分成两个段落，每个段落都形成了自己的弧线。第一段发展了所有生物体都具有特征元素比例的观点，但重点是植物。这种重点在第一句话中确立：“陆地生态系统的一个普遍特征是，植物（尤其是树木）的C:元素比例比其他生物体宽得多。”虽然有一句话提到了细菌，但它以“而植物的C:N 比例通常>100”结束，将重点重新放在植物上。段落的最后一句话以“即使在贫瘠土壤上产生的森林落叶中”开头，使植物成为句子的主语，从而结束了关于植物的故事弧线。

相比之下，第二段以“因此，相对于它们自身的需求，动物和微生物”开头，使动物和微生物（植物的消费者）成为主要角色。这一段的所有句子都是关于植物的消费者，而不是植物本身。因此，它形成了自己的故事。

这些段落共同解释了为什么生物体的化学计量学调节氮在生态系统中的流动，以及为什么氮限制了植物的生长。作者本可以将这些内容写成一个长段落，但这样写更加强有力——每个段落都形成了一个独立的弧线。他们通过“因此”这个词以及第二段中提到的“富含碳但缺乏氮的环境”将这两个段落联系在一起。

通过子标题、段落分隔以及“然而”和“因此”等标志词，成功的作者引导读者通过故事弧线和论点。单个弧线整合形成整篇论文。关注你的弧线并确保它们连贯且相互连接，可以为你的写作提供结构和流畅性。创建和解决完整的故事弧线使读者的工作变得轻松。

\section{缺乏弧线的写作}
当写作缺乏清晰的故事弧线时，它就会变成一个没有明确方向、没有内部结构、没有清晰重点的不连贯的整体。读者可能从中学到的东西很少，或者更糟糕的是，他们可能会误解它。示例10.3展示了这种无弧线且无技巧的写作。

\begin{quote}
例10.3

\textit{加利福尼亚海岸支持丰富的渔业资源。鱼类的高生产力得益于高藻类生产率。海洋中的藻类生长通常受氮供应的限制，但在加利福尼亚海岸，由于富含氮的深层水沿着海岸上涌到表层，氮供应充足。这种上升流是由将南流的表层水推离海岸的风驱动的，从而使深层水上升到表层。这些离岸风由区域气候模式驱动，包括厄尔尼诺现象，这些模式因温室效应而加剧，而温室效应是由大气中CO\textsubscript{2}的增加引起的。大气中CO\textsubscript{2}的增加也增加了海洋中溶解的CO\textsubscript{2}量，CO\textsubscript{2}与水反应形成碳酸（H\textsubscript{2}CO\textsubscript{3}），降低了海洋的pH值。这种降低的pH值使得形成钙质外壳的生物难以制造碳酸钙外壳，因此可能会降低重要海洋物种（如鲍鱼、牡蛎甚至海胆）的生产力。因此，大气中CO\textsubscript{2}的增加将对海洋生态系统产生许多重要影响。}
\end{quote}

我发现这一段完全不连贯，但我故意写成这样。重要的是，它之所以不连贯，并不是因为句子不清晰；它们很清晰——每个句子都是一个简单的陈述句。它之所以不连贯，也不是因为句子之间没有联系。相反，事实正好相反：每个句子都紧密地建立在前面句子发展的思想上。看看每个句子开头和结尾的思想。它们无缝地联系在一起。

加利福尼亚……渔业

鱼类……藻类

藻类……氮……上升流

上升流……风

风……气候

气候……温室效应……CO\textsubscript{2}

CO\textsubscript{2}……酸……降低的pH值

降低的pH值……对形成外壳的生物的损害

因此，……CO\textsubscript{2}将影响海洋生态系统。

问题在于，尽管句子流畅，但它们并没有流向任何特定的方向。这感觉像是玩了一个游戏，第一个人写一个句子，传给下一个人，下一个人再写一个句子，依此类推。段落开头确定了加利福尼亚及其渔业的角色，但随后不断添加新的角色和新的方向——首先是氮和上升流，然后是风和气候，接着是CO\textsubscript{2}、酸化、贝类，最后是海洋生态系统。然后以一个解决陈述结束，尽管这是事实，但没有闭环回到开头。

这个段落缺乏主题连贯性。因此，故事不清晰。它是关于气候变化将如何影响加利福尼亚渔业的吗？还是渔业例子旨在说明气候变化对海洋的更大影响？

这个段落之所以不连贯，是因为它未能将OCAR功能发展成一个有效的结构。没有明确的重点，也没有故事的弧线。它漂移不定。

这种写作方式通常源于我称之为“意识流”写作的方式，即作者将每个想法按脑海中出现的顺序写下来，一个想法激发另一个想法，所有想法都流到页面上。许多没有经验的作者会这样写作。截止日期前一天晚上写的本科生论文以这种方式著称，没有可见的结构，想法在多个地方出现，论点不完整。即使是有经验的作家也会发现无关的想法插入其中——一个句子激发了一个想法，然后它就被写进了段落中。有经验的作家的区别在于，这些无关的想法不会出现在最终草稿中。如果它们有趣且相关，它们会被放入其他地方的一个独立弧线中，否则它们会被丢弃。

为了确保你的最终作品具有有效的内部结构，逐段逐节地检查并回答以下问题：

每个单元是否表达了一个清晰的观点？

当几个段落共同形成一个部分时，它们之间的联系是否清晰？

是否删除了所有打破串行弧线结构的无关想法？

当你引入一个话题时，你是否在引入新话题之前解决了该讨论？

作品的每个主要单元是否由子标题或清晰的开篇文本定义？

如果你不能对每个问题回答“是”，那么你还没有完成对结构的调整。

\section{练习}
\subsection{分析已发表的论文}
再次回到你一直在分析的论文。是时候看看它们的内部结构了。你能挡住形成完整弧线的部分吗？作者如何表明它们是开始还是结束的弧线？确定每个弧线的主题，并给它一个描述该主题的副标题。


\subsection{写一篇短文}
再回到你的短文。评估你自己的故事情节。你是形成完整的弧线，还是你的想法不断出现在多个地方？
重写以确保清晰的弧线。
